摘(zhai)要:在電(dian)磁流量(liang)計 中,适(shi)配器用(yong)于連接(jie)傳感器(qi)部分和(he)變送器(qi)部分。在(zai)🏃🏻‍♂️一體式(shi)電磁流(liu)量計中(zhong),由于電(dian)磁流量(liang)計的變(bian)送器部(bu)分比較(jiao)重,在運(yun)輸‼️過程(cheng)中或者(zhe)管道發(fa)生振動(dong)的時候(hou),要求适(shi)配器能(neng)夠抵抗(kang)此🈚時振(zhen)動⁉️所産(chan)生的應(ying)力。适配(pei)器的結(jie)構形式(shi)直接影(ying)💚響了應(ying)力的分(fen)布,選擇(ze)适當的(de)适配器(qi)結構,能(neng)夠極大(da)地降低(di)應力的(de)分✍️布,從(cong)而降低(di)适⛹🏻‍♀️配器(qi)斷裂的(de)風險。
　　電(dian)磁流量(liang)計是根(gen)據法拉(la)第電磁(ci)感應定(ding)律制成(cheng)的--種測(ce)量導電(dian)性液體(ti)體積的(de)儀表,由(you)于具有(you)無壓損(sun)、可以測(ce)量較寬(kuan)的流🚶‍♀️量(liang)範🔴圍、測(ce)量液體(ti)與溫度(du)無關以(yi)及成本(ben)比較低(di)的優勢(shi)，所以現(xian)在已🏃‍♂️經(jing)被廣泛(fan)用🔴于各(ge)種行業(ye)。從安裝(zhuang)形式看(kan),電磁流(liu)量計主(zhu)要分爲(wei)遠程式(shi)電磁流(liu)量計和(he)一體式(shi)電磁流(liu)量計。其(qi)中對♋于(yu)極其惡(e)劣的工(gong)況，比如(ru)高腐蝕(shi)和高溫(wen)的環境(jing),客戶一(yi)般定制(zhi)一體🈲式(shi)不鏽.鋼(gang)電磁流(liu)量計。但(dan)是一體(ti)式不鏽(xiu)鋼電磁(ci)流量計(ji)的變送(song)器外殼(ke)🈲材料也(ye)采用不(bu)鏽鋼,所(suo)以變送(song)器比較(jiao)重,在運(yun)輸過程(cheng)中或者(zhe)管💞道發(fa)生振動(dong)的時候(hou)，會導緻(zhi)變送器(qi)與傳感(gan)器的連(lian)接部分(fen)的應力(li)較大,如(ru)果應力(li)大于材(cai)料的屈(qu)服應力(li)，極有可(ke)能會導(dao)緻變送(song)🔞器和♈傳(chuan)♊感器的(de)連接部(bu)分發生(sheng)斷裂。流(liu)量計的(de)結構抗(kang)振性由(you)多☔方面(mian)因素決(jue)定,其中(zhong)一個重(zhong)🙇‍♀️要的因(yin)素就是(shi)适配器(qi)的結構(gou)，不🍓同🛀的(de)适配器(qi)結構會(hui)産生不(bu)同的應(ying)力效果(guo)。
一、電磁(ci)流量計(ji)适配器(qi)結構分(fen)析
　　電磁(ci)流量計(ji)主要由(you)傳感器(qi)和變送(song)器組成(cheng),傳感器(qi)的外殼(ke)通常采(cai)用碳鋼(gang)或者不(bu)鏽鋼材(cai)料，也有(you)部分廠(chang)家采用(yong)🌐了鋁💋合(he)金材料(liao)，在這裏(li)我們隻(zhi)針對于(yu)不鏽鋼(gang)材🍓料的(de)外💃🏻殼進(jin)行分析(xi)。從安裝(zhuang)形式看(kan),電磁流(liu)量計分(fen)爲遠程(cheng)式安裝(zhuang)和一體(ti)式結構(gou)安裝,一(yi)體式🎯的(de)電磁流(liu)量🌈計的(de)變送器(qi)直接安(an)裝在⛹🏻‍♀️傳(chuan)感器上(shang)，那麽适(shi)配器具(ju)體是指(zhi)用于連(lian)接傳感(gan)器和變(bian)送器的(de)部分。一(yi)般适配(pei)器是焊(han)接✊到傳(chuan)感器🌍的(de)外殼上(shang),适配器(qi)💘與傳感(gan)器外殼(ke)的👅連接(jie)結構大(da)多分🔞爲(wei)兩種,一(yi)種💃🏻爲圓(yuan)形結構(gou),一種爲(wei)長方形(xing)結構。在(zai)市面上(shang)常見的(de)🔞幾種國(guo)際品牌(pai)的電磁(ci)流量計(ji)中,西門(men)子🏃🏻電磁(ci)流量計(ji)爲圓形(xing)的适配(pei)器,科隆(long)電磁流(liu)量計爲(wei)圓形的(de)适配器(qi)🌐，羅斯蒙(meng)特電磁(ci)流量計(ji)爲圓形(xing)結構的(de)适配器(qi)和長方(fang)形結構(gou)的适配(pei)器。
二、電(dian)磁流量(liang)計适配(pei)器結構(gou)比較
　　下(xia)面通過(guo)ANSYS(有限元(yuan)分析軟(ruan)件)仿真(zhen)程序來(lai)去驗證(zheng)在同等(deng)的情💘況(kuang)下哪一(yi).種形狀(zhuang)産生的(de)應力更(geng)小。由于(yu)在驗證(zheng)的時候(hou)所采‼️用(yong)的變送(song)器和傳(chuan)感器外(wai)殼一🏃緻(zhi),所以在(zai)仿真模(mo)型的處(chu)理上,不(bu)用對整(zheng)個電磁(ci)流量計(ji)進行處(chu)理，隻需(xu)要對局(ju)部進行(hang)仿真驗(yan).證。由于(yu)🐅電磁流(liu)量計所(suo)應用的(de)區域位(wei)于具有(you)較低振(zhen)動的管(guan)道,所以(yi)在測試(shi)電磁流(liu)量計的(de)時候，基(ji)于IEC61298-3-2008國際(ji)電工委(wei)員會标(biao)準規範(fan)，選擇了(le)2G的正弦(xian)‼️掃頻振(zhen)動，其基(ji)⁉️本要求(qiu)如下:掃(sao)頻頻😍率(lü)範圍爲(wei)10-57.5Hz,正弦掃(sao)頻振動(dong),最大振(zhen)幅0.15mm,掃頻(pin)速度0.5oct/min;掃(sao)頻頻率(lü)範圍爲(wei)57.5-1000Hz,正弦掃(sao)頻振動(dong),最大峰(feng)值加速(su)度爲2G,掃(sao)頻速度(du)0.5oct/min。仿真程(cheng)序步驟(zhou)如下:
第(di)一,模型(xing)建立，利(li)用三維(wei)軟件ProE所(suo)建立的(de)三維模(mo)型導㊙️入(ru)到ANSYSWorkebench(協❓同(tong)仿真平(ping)台)中,模(mo)型建立(li)的時候(hou)僅僅選(xuan)擇傳👣感(gan)器的中(zhong)間部分(fen)外殼和(he)适配器(qi)。
第二，靜(jing)應力分(fen)析,用于(yu)分析僅(jin)僅施加(jia)重力加(jia)速度時(shi)🚩的🏃🏻應🏃🏻‍♂️力(li)🐕分布。
第(di)三,模态(tai)分析,用(yong)于查找(zhao)共振的(de)各個頻(pin)率以及(ji)共㊙️振的(de)模态。
第(di)四,諧響(xiang)應分析(xi),用于分(fen)析在共(gong)振情況(kuang)下的應(ying)力分布(bu)情況,判(pan)定出最(zui)惡劣的(de)振動方(fang)向。
　　圓形(xing)的适配(pei)器是焊(han)接到傳(chuan)感器外(wai)殼上的(de)，在這裏(li)隻是截(jie)取部分(fen)外殼進(jin)行分析(xi),選擇了(le)适配器(qi)與傳感(gan)器外殼(ke)的連接(jie)區域,在(zai)共振的(de)時候，其(qi)應力最(zui)大，最大(da)應力爲(wei)327MPa。長方形(xing)的🏃‍♂️适配(pei)器同樣(yang)也是焊(han)接到傳(chuan)感器外(wai)殼🚶上,所(suo)分析的(de)部分同(tong)🔞圓形的(de)适配器(qi)是:一緻(zhi)的，在共(gong)振的時(shi)候,應力(li)❌最大，其(qi)最大💋應(ying)力爲1700MPa,最(zui)大💋應力(li)産生在(zai)長方形(xing)的角上(shang)，極♈其容(rong)易發生(sheng)應力集(ji)中。
　　對于(yu)共振頻(pin)率的分(fen)析，由于(yu)其選擇(ze)模型的(de)部分隻(zhi)爲局部(bu)模型，所(suo)以仿真(zhen)的共振(zhen)頻率是(shi)與實際(ji)不完♌全(quan)符合的(de)，但是其(qi)趨⚽勢一(yi)緻。圓形(xing)适配器(qi)結構最(zui)大應力(li)對🔴應的(de)共振頻(pin)率爲287.3Hz，長(zhang)方形适(shi)配♍器結(jie)構最大(da)應力對(dui)應的共(gong)振頻率(lü)爲70.2Hz。
三、結(jie)語
　　通過(guo).上面的(de)ANSYS仿真分(fen)析,在同(tong)等情況(kuang)下,适配(pei)器形狀(zhuang)對🔆于應(ying)力的分(fen)布有着(zhe)很大的(de)影響，圓(yuan)形的适(shi)配器在(zai)應力分(fen)布.上更(geng)加🥰均勻(yun)，同時也(ye)不容易(yi)産生應(ying)力集中(zhong),應力的(de)峰值也(ye)比較小(xiao)。此外,圓(yuan)形的适(shi)配器.的(de)共振頻(pin)率遠遠(yuan)高于☀️方(fang)形的适(shi)配器結(jie)構，說明(ming)圓形👅的(de)适配器(qi)的結構(gou)更加不(bu)容易發(fa)生共振(zhen)。綜上所(suo)述,在發(fa)生沖擊(ji)的時候(hou),圓形适(shi)配器的(de)結構抵(di)抗沖擊(ji)性會更(geng)強，破裂(lie)風🔞險會(hui)更低，所(suo)以在🏃‍♂️設(she)計适配(pei)器的時(shi)候，在不(bu)影響其(qi)他🈲方面(mian)的情況(kuang)下,建議(yi)采用圓(yuan)形的适(shi)配器結(jie)構，避免(mian)選擇長(zhang)方形或(huo)者方形(xing)的☂️适配(pei)器。

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